Question

【题目】一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。

(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。

①Mn2＋基态的电子排布式可表示为 ________。

②NO的空间构型是________ (用文字描述)。

(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。

①根据等电子体原理，CO分子的结构式为________。

②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为________。

③CO2的电子式为：________，1 mol CO2中含有的σ键数目为________。

(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。 不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) 平面三角形 C≡O sp3 2×6.02×1023

【解析】(1)①Mn的原子序数为25，基态原子的电子排布式为，1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)，故答案为：1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)；

②NO3-中N原子形成3个δ键，没有孤电子对，则应为平面三角形，故答案为：平面三角形；

(2)①N2与CO为等电子体，二者结构相似，N2的结构为N≡N，则CO的结构为C≡O，故答案为：C≡O；

②H2O分子中O形成2个δ键，孤电子对数为=2，则为sp3杂化，故答案为：sp3；

③CO2的结构式为O=C=O，电子式为，分子中C形成2个δ键，则1molCO2中含有的σ键数目为×6.02×1023个，故答案为：；2×6.02×1023个；

(3)[Cu(OH)4]2-中与Cu2+与4个OH-形成配位键，可表示为，故答案为：。